Меню:

Главная страница

Гены

Нуклеиновые кислоты

Рак

Старость

Хромосомы



Связь между ДНК и генами

В течение 40-х годов XX века биохимики со все возрастающим интересом разрабатывали это направление: искали связь между ДНК и генами. Они сделали очень важное наблюдение: количество ДНК в клетках организма строго постоянное. Исключение составляют только половые клетки — сперматозоиды и яйцеклетки, в которых содержание ДНК было в два раза ниже, чем во всех остальных. Но и хромосом в половых клетках в два раза меньше, чем в обычных. Количество РНК и белка в хромосомах в разных клетках могло варьироваться, но количество ДНК оставалось постоянным. Это наводило на мысль, что между ДНК и генами существует тесная связь.
Безусловно, далеко не все факты легко укладывались в эту гипотезу. Например, белки в хромосомах. Белки, относящиеся к различным классам (протамины и гистоны), связываясь с нуклеиновыми кислотами, образуют комплекс, название которому нуклеопротеид. Если учитывать сложность белковых молекул и их огромную роль в выполнении самых разных функций организма, то не являются ли белки главной частью молекулы нуклеопротеида? Может быть, нуклеиновая кислота выступает лишь в роли придатка рабочей части молекулы, как, например, гем в гемоглобине?
Но белки, обнаруженные в нуклеопротеидах, оказались слишком простыми по сравнению с другими представителями этого класса органических соединений, тогда как по мере накопления знаний структура ДНК становилась все сложнее и сложнее.
Вскоре ученые получили данные, которые прояснили суть дела. Существуют микробы, которые являются причиной возникновения пневмонии — пневмококки. Бактериологи длительное время изучали две линии пневмококков, выращенные в лабораторных условиях — одни были покрыты гладкой капсулой, состоящей из углеводов, а у других эта капсула отсутствовала, поэтому они казались на вид шероховатыми. Вероятнее всего, у «шероховатых» пневмококков отсутствовал фермент, необходимый для синтеза углеводной капсулы. Английский бактериолог Фред Гриффит обнаружил интересный факт: если убитых пневмококков из «гладкого» штамма смешать с живыми «шероховатыми», после чего смесь ввести мыши, в тканях инфицированной мыши появятся живые «гладкие» пневмококки. Как это может происходить? Безусловно, убитые «гладкие» пневмококки не могли ожить. Значит, в «шероховатых» бактериях произошли какие-то изменения, в результате чего у них появилась способность синтезировать гладкую оболочку. Вероятно, от убитых бактерий, принадлежавших к «гладкому» штамму, к живым «шероховатым» пневмококкам перешел некий фактор, трансформировавший их в «гладких» соплеменников.
В 1944 году три американских биохимика— Освальд Теодор Звери, Колин Манроу Маклеуд и Маклин Маккарти — идентифицировали этот трансформирующий фактор. Им оказалась ДНК. Когда они выделили чистую ДНК из пневмококков «гладкого» штамма и добавили ее к «шероховатым» бактериям, «шероховатый» штамм трансформировался в «гладкий».
Исследователи начали выделять другие трансформирующие факторы, уже из других бактерий, и определяющие другие свойства, но в каждом случае фактор имел природу ДНК. Вывод, который вытекал из результатов подобных исследований, был один: ДНК, а не белок, действует подобно гену. И действительно, исследования, проведенные в различных направлениях, особенно те, которые проводились на вирусах, убедительно показали, что связанный в хромосомах с ДНК белок в общем-то является лишним с генетической точки зрения: ДНК сама по себе способна выполнять функции генов, будучи или в составе хромосом, или, как в случае нехромосомного наследования, в цитоплазматических включениях, таких, как хлоропласты.

Выделение тимусной и дрожжевой нуклеиновых кислот

Генетический код и синтез белков в организме

Исследование молекулярной структуры нуклеиновой кислоты

Местонахождение ДНК в хромосомах установлено

Модель Уотсона-Крика позволила объяснить клеточное деление

Неясные вопросы синтеза ферментов нашли объяснение при открытии репрессора ДНК

Обнаружена двойная спираль ДНК и компиментарный принцип ее построения

Открытие нуклеиновой кислоты

Отличия в составе РНК и ДНК

Растворимые РНК оказались транспортными

Рибосомы - место синтеза белка в клетке

Связь между ДНК и генами

Синтез ДНК и РНК

Соотношение кодонов и кодируемых ими аминокислот

Структура тРНК

Тимусные и дрожжевые нуклеиновые кислоты назвали ДНК и РНК















Популярная медицинская энциклопедия ©2009 med-000.ru